Генератор случайного потока импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в информационно-измерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем увеличения числа законов распределения формируемых потоков импульсов - достигается введением в генератор случайного потока импульсов блока 18 сравнения, блоков 19 и 21 вычисления функции, блока 20 элементов ИЛИ и образованием новых функциональных связей. На чертеже также показаны датчики 1, 9 и 13 случайных чисел, цифроаналоговые преобразователи 2 и 8, блоки 3, 7 и 14 сравнения, формирователи 4 и 10 импульсов, датчики 5 и 6 экспоненциального напряжения, элементы И 11 и 16, элемент ИЛИ 12, D-ТРИГГЕР 15, ЭЛЕМЕНТ 17 ЗАДЕРЖКИ. 2 ИЛ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 Н 03 К 3/84

OCV+APCTBEHHbIA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1487155 (21) 4744039 /21 (22) 26.09.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (72) Э. В. Борисов (53) 621.374.2(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1487155, кл. Н 03 К 3/84, 1987. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПОТОКА

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в информационно-измерительной технике. Цель изобретения — расширение функциональных

Изобретение относится к импульсной техниКе и может использоваться в информационно-измерительной технике.

Целью изобретения является расширеwe функциональных возможностей за счет увеличения числа законов распределения формируемых потоков импульсов. . На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема генератора случайного потока импульсов; на фиг. 2 — график закона распределения формируемого потока им.пульсов.

Генератор случайного потока импульсов (фиг. 1) содержит последовательно соединенные первый датчик 1 случайных чисел, . первый цифроаналоговый преобразователь

2, первый блок 3 сравнения и первый формирователь 4 импульсов, первый датчик 5 экспоненциального напряжения, последовательно соединенные второй датчик 6 экспоненциального напряжения и второй блок

7 сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго цифроаналогового преобразователя 8, вход которого соединем с выходом второго датчика 9 случайных чи. Ы, 1674352 А2 возможностей путем увеличения числа законов распределения формируемых потоков импульсов — дсстигается введением в генератор случайного потока импульсов блока

18 сравнения, блоков 19 и 21 вычисления функции и блока 20 элементов ИЛИ и образованием новых функциональных связей.

На чертеже также показаны датчики 1, 9 и

13 случайных чисел, цифроаналоговые преобразователи 2 и 8, блоки 3, 7 и 14 сравнения, формирователи 4 и 10 импульсов, датчики 5 и 6 зкспоненциальнога напряжения, элементы И 11 и 16, элемент ИЛИ 12, D-триггер 15 и элемент 17 задержки. 2 ил. сел, второй формирователь 10 импульсов, последовательно соединенные первый элемент И 11, элемент ИЛИ 12, третий датчик

13 случайных чисел, третий блок 14 сравнения, D-триггер 15 и второй элемент И 16, элемент 17 задержки, последовательно соединенные четвертый блок 18 сравнения, первый блок 19 вычисления функции и блок

20 элементов ИЛИ, вторая группа входов которого соединена с выходами второго блока 21 вычисления функции, кодовую шину 22, соединенную с второй группой входов четвертого блока 18 сравнения, первая группа входов которого соединена с выходами третьего блока 13 сравнения, группой входов первого блока 19 вычисления функции и группой входов второго блока 21 вычисления функции, вход которого соединен с вторым выходом четвертого блока 18 сравнения. Вход первого датчика 1 случайных чисел соединен с входом первого датчика 5 экспоненциального напряжения, выходом элемента.ИЛИ 12, входом второго датчика 6 экспоненциального напряжения, входом второго датчика 9 случайных чисел и входом

1674352 элемента 17 задержки, выход которого соединен с вторым входом 13-триггера 15, второй выход которого соединен с первым входом первого элемента И 11, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя 4 импульсов. Выход второго блока 7 сравнения соединен с входом второго формирователя 10 импульсов, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И 16, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 12. Выходы блока 20 элементов ИЛИ соединены с Второй группой входовтретьего блока t4 сравнения.

Выход первого датчика 5 экспоненциального напряжения соединен с вторым входом первого блока 3 сравненИя, Генератор случайного потока импульсов работает следующим образом.

Первый и второй датчики 1 и 9 случайных чисел при подаче на их вход (опроса) импульса с выхода элемента ИЛИ 12 вырабатывают независимые равномерно распределенные случайные числа, На выходах первого и второго цифроаналоговых преобразователей 2 и 8 формируются аналоговые сигнальI, амплитуды которых пропорциональны сформированным случайным числам, Синхронно с первым и вторым датчиками 1 и 9 случайных чисел Включаются первый и второй датчики 5 и 6 экспоненциального напряжения, амплитуды выходных сигналов которых Возрастают по экспоненциальным законам. Выбор параметров экспоненциальных сигналов производится в соответствии с требуемыми параметрами формируемого устройством случайного потока импульсов. При этом первый датчик 5 экспоненциального напря>кения вырабатывает напряжение, отвечающее параметрам основного закона распределения. Второй датчик 6 экспоненциального напряжения вырабатывает напряжение, которое используется для выработки пуассоновского готока импульсов, изменя:ощего (искажающего} закон распределения основного потока импульсов, Сигналы с Выходов перВОГО и Второго датчиков 5 и 6 экспоненциального напря>кения, а также с цифроаналоговых .преобразователей 2 и 8 г оступают на первый и второй блоки 3 и 7 сравнения соответственно. В моменты равенства напря>кений, поступающих на первые и вторые входы блоков 3 и 7 сравнения, каждый из этих блоков сравнения вырабатывает сигнал, поступающий затем соответственно на первый и второй формирователи 4 и 10 импульсов, Прохождение импульса, выработанного формирователем 4 или 10 импульсов, на выходустройствэ организуется в coOTBBTcTBNN с требуемым законом "смещения" основного и "искажающего" основной пауссоновских потоков импульсов; Реализация требуемого закона "смещения" производится следующим образом. Очередным выходным

5 импульсом устройства запускается третий датчик 13 случайных чисел, с выхода которого двоичное равномерное распределенное число XI поступает на первую группу входов третьего блока 14 сравнения.

10 При выработке на выходе датчика 13 случайных чисел случайного числа 1 оно сравнивается с задаваемой на кодовой шине 22 величиной сглаз(стл + сгпр ) в четвертом блоке 18 сравнения, где о„,с>„р — параметры левой и правой ветвей функции распределения соответственно (фиг. 2). Если

gi (о,/(о, + ст„р ), то сигнал с уровнем логической единицы вырабатывается на первом выходе четвертого блока 18 сравнения.

По адресному сигналу, образованному этим сигналом и величиной К, на выходе перво-, I o блока 19 вычисления функции вырабатывается результирующий сигнал а — o)

25 P((М) =1 где а — параметр положения центра функции оаспределения

При, Xi %/ (стл +%пр ) сигнал.с уровнем логической единицы вырабатывается на втором выходе четвертого блока 18 сравнения. Тогда по адресному сигналу, образованному этим сигналом и величиной, на выходе второго блока 21 вычисления функции вы рабаты вается резул ьтирующий сигнал н(я)= - /а — (а+onI — с>п +ст,)

В остальных случаях на выходе блока 19 или 21 вычисления функции вырабатываются нулевые сигналы, Таким образом, на выходе блока 20 элементов ИЛИ формируются значения функции распределения, имеющей несимметричный

ВИД.

При р®<у, на выходе третьего блока

14 сравнения вырабатывается уровень логической единицы, который переводит D-триггер

15 в единичное состояние, а при р® Dтриггер 15 устанавливается в нулевое состоя50 ние.

Сигнал с выхода блока 14 сравнения подается на первый вход (D-вход) D-триггера 15, На второй вход (синхронизации) 0триггера 15 подается выходной сигнал устройства, задержанный элементом 17 задержки на интервал, равный суммарному

Времени задер>кки третьего датчика 13 случайных чисел и блока 14 сравнения. При

60 поступлении этого импульса на вход синх1674352 иг. ронизации О-триггер 15 устанавливается в единичное или нулевое состояние в зависимости от сигнала на его D-входе и остается в этом состоянии до прихода следующего сигнала на его вход синхронизации.

Единичное или нулевое состояние Отриггера 15 открывает элемент И 11 или элемент И 16 соответственно, обеспечивая тем самым прохождение очередного импульса, принадлежащего основному или "искажающему" основной потоку импульсов.

Организация прохождения очередного импульса от элемента И 11 или элемента И 16 на выход устройства осуществляется при помощи элемента ИЛИ 12. Очередной импульс с выхода элемента ИЛИ 12 запускает датчики 1 и 9 случайных чисел, а также датчики 5 и 6 экспоненциального напряжения для формирования очередного импульса устройства.

Таким образом, обеспечивается формирование сложного потока импульсов, который описывается несимметричной функцией распределения.

Блоки 19 и 21 вычисления функции реализованы в виде ПЗУ, программирование которых производится в соответствии с выражениями для,иф), приведенными выше.

Формула изобретения

5 Генератор случайного потока импульсов по авт. св. М 1487155, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения числа законов распределения формируемых

10 потоков импульсов, в него дополнительно введены последовательно соединенные четвертый блок сравнения, первый блок вычисления функции и блок элементов ИЛИ, второй блок вычисления функции, выходы

15 которого соединены с второй группой входов блока элементов ИЛИ, выходы которого соединены с второй группой входов третьего блока сравнения, первая группа входов которого соединена с группой входов пер20 вого блока вычисления функции, группой входов второго блока вычисления функции и первой группой входов четвертого блока сравнения, второй выход и. вторая группа входов которого соединены соответственно

25 с входом второго блока вычисления функции и с кодовой шиной.

Составитель Ю,Бурмистов

Редактор А. Лежнина Техред M.Mîðãåíòàë Корректор. М. Кучерявая

Заказ 2934 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательскии комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101